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Vortrag

Besonderheiten von additiv gefertigten Werkstoffen am Beispiel von Inconel 718 gegenüber etablierten Herstellungsverfahren

Donnerstag (19.09.2019)
15:10 - 15:30 Uhr Hamburg 1

Bei der Fertigung von additiven Metallbauteilen zeigen sich durch lokale Wärmeeinbringung und schnelle Abkühlraten im Schliffbild andere Gefüge als es von herkömmlichen Fertigungsverfahren wie Gießen oder Schmieden bekannt ist. Am Beispiel mittels selektivem Laserschmelzen (engl.: Liquid Beam Melting, Abk.: LBM) hergestellter Proben bzw. Bauteile des Werkstoffs Inconel 718 ist die beobachtbare, sehr geringe Porosität grob verteilt und beschränkt sich auf Gasporosität, die schon beim Verdüsungsprozess im Herstellungsprozess des Pulvers eingebracht wird. Die sich bildenden Ausscheidungen sind im Vergleich zum Gefüge herkömmlich hergestellten Inconel 718 sehr klein und können unter dem Lichtmikroskop nur mit einer hohen Vergrößerung sichtbar gemacht werden. Es bilden sich gleichmäßig verteilte, kreuzförmige γ‘‘-Ausscheidungen. Im Gefüge sind Aufschmelzzonen zu erkennen. Die im EBSD gut zu erkennende Kornstruktur bildet sich unabhängig von diesen Aufschmelzzonen aus und ist nur mit einer speziellen Ätzrezeptur sichtbar zu machen. Zusätzlich sind einzelne dendritische Strukturen startend an den Aufschmelzzonen zu erkennen. Die mittels LBM gefertigten Proben zeigen unterschiedliche Kornstrukturen im Längs- und im Querschliff: Es ist feststellbar, dass die Körner in Aufbaurichtung gestreckt sind, was das anisotrope Verhalten der Werkstoffe im Zugversuch erklärt. Die Breite der Aufschmelzzonen und der Laserbahnabstand sind im Querschliff gut zu vermessen, während im Längsschliff die Tiefe der Aufschmelzzonen gut zu erkennen ist. Die mechanischen Eigenschaften können bereits im spannungsarmgeglühten Zustand mit denen von gegossenem und geschmiedetem Inconel 718 konkurrieren.

Sprecher/Referent:
Jens Musekamp
Technische Universität Darmstadt
Weitere Autoren/Referenten:
  • Dr. Holger Hoche
    Technische Universität Darmstadt
  • Prof. Dr. Matthias Oechsner
    Technische Universität Darmstadt